23/2023/XNUMX (Tin tức Nanowerk) Một nhóm các nhà nghiên cứu đã phát triển một phương pháp mới để tẩy tế bào chết MoS2 mảnh tạo ra mảnh rất lớn và rất mỏng với năng suất cao. Họ đã báo cáo những phát hiện của họ trong ACS Nano (“Tẩy da chết số lượng lớn bằng lò vi sóng 2h- MoS2 sau khi làm ướt sơ bộ acetonitril tạo ra các mảnh siêu mỏng có diện tích lớn với năng suất đặc biệt cao”).
Kích thước bên của MoS2 vảy (được đánh dấu trong 1 và 2) lớn hơn 5 micron. (Ảnh: IMDEA Nanociencia) MoS2 là một dichalcogenide kim loại chuyển tiếp, một vật liệu thú vị trong lĩnh vực điện tử vì có nhiều tính chất vật lý từ bán kim loại đến chất bán dẫn, chất siêu dẫn hoặc chất cách điện, tùy thuộc vào kích thước của nó. Số lượng các lớp xếp chồng lên nhau là rất quan trọng trong việc xác định các thuộc tính này. MoS đơn lớp2, chẳng hạn, thể hiện vùng cấm trực tiếp là 1.90 eV, trong khi 2H-MoS số lượng lớn2 trình bày một bandgap gián tiếp là 1.23 eV. Những đặc tính phù hợp này làm cho chúng trở thành ứng cử viên lý tưởng cho các ứng dụng. Tuy nhiên, thu được diện tích lớn, MoS chất lượng cao2 vảy đã tỏ ra khó khăn. Các phương pháp tẩy da chết pha lỏng hiện tại có năng suất thấp và thường dẫn đến sự phân bố độ dày rộng, gây khó khăn cho việc thu được 2H-MoS đơn lớp và ít lớp2. Trong nỗ lực cải thiện năng suất, các nhà nghiên cứu đã khám phá các kỹ thuật khác, bao gồm nghiền bi, tẩy da chết điện hóa và tẩy da chết bằng động lực học chất lỏng. Tuy nhiên, các phương pháp này có vấn đề về khả năng mở rộng hoặc tạo ra kim loại 1T- MoS2, có các thuộc tính và ứng dụng khác nhau. Nhóm nghiên cứu do Giáo sư Víctor Sebastián và Jesús Santamaría từ Viện Khoa học Nano và Vật liệu ở Zaragoza (INMA, CSIC-UNIZAR) và Giáo sư Emilio M. Pérez từ Viện Nghiên cứu Cao cấp về Khoa học Nano Madrid, cả hai đều ở Tây Ban Nha, đã thử nghiệm. một phương pháp hỗ trợ vi sóng mới để tẩy tế bào chết MoS2 vảy. Họ phát hiện ra rằng phương pháp này tạo ra vật liệu được tẩy tế bào chết tốt với kích thước bên tương đương với kích thước thu được từ quá trình tẩy da chết cơ học. Năng suất của quy trình lớn hơn khoảng 50 lần so với các phương pháp tẩy da chết bằng siêu âm. Nó mang lại chất lượng vật liệu tương đương với tẩy da chết cơ học, có các vảy tương tự như các vảy thu được bằng phương pháp này nhưng với năng suất cao hơn hẳn (tẩy da chết cơ học thực sự được thực hiện từng vảy!). Quá trình này diễn ra nhanh chóng, chỉ mất vài phút và yêu cầu xử lý tối thiểu. Phương pháp này có khả năng kích hoạt các ứng dụng mới của MoS2 trong các thiết bị điện tử và quang tử. Nó đã được áp dụng cho MoS2, nhưng nó có thể được sử dụng để tẩy tế bào chết bất kỳ vật liệu nào có khả năng hấp thụ vi sóng cao, là một phương pháp linh hoạt trong lĩnh vực mới nổi vật liệu 2 chiều (2D). Các nhà nghiên cứu có kế hoạch điều tra thêm về phương pháp này, khám phá khả năng mở rộng và các ứng dụng tiềm năng của nó một cách chi tiết hơn.
Kích thước bên của MoS2 vảy (được đánh dấu trong 1 và 2) lớn hơn 5 micron. (Ảnh: IMDEA Nanociencia) MoS2 là một dichalcogenide kim loại chuyển tiếp, một vật liệu thú vị trong lĩnh vực điện tử vì có nhiều tính chất vật lý từ bán kim loại đến chất bán dẫn, chất siêu dẫn hoặc chất cách điện, tùy thuộc vào kích thước của nó. Số lượng các lớp xếp chồng lên nhau là rất quan trọng trong việc xác định các thuộc tính này. MoS đơn lớp2, chẳng hạn, thể hiện vùng cấm trực tiếp là 1.90 eV, trong khi 2H-MoS số lượng lớn2 trình bày một bandgap gián tiếp là 1.23 eV. Những đặc tính phù hợp này làm cho chúng trở thành ứng cử viên lý tưởng cho các ứng dụng. Tuy nhiên, thu được diện tích lớn, MoS chất lượng cao2 vảy đã tỏ ra khó khăn. Các phương pháp tẩy da chết pha lỏng hiện tại có năng suất thấp và thường dẫn đến sự phân bố độ dày rộng, gây khó khăn cho việc thu được 2H-MoS đơn lớp và ít lớp2. Trong nỗ lực cải thiện năng suất, các nhà nghiên cứu đã khám phá các kỹ thuật khác, bao gồm nghiền bi, tẩy da chết điện hóa và tẩy da chết bằng động lực học chất lỏng. Tuy nhiên, các phương pháp này có vấn đề về khả năng mở rộng hoặc tạo ra kim loại 1T- MoS2, có các thuộc tính và ứng dụng khác nhau. Nhóm nghiên cứu do Giáo sư Víctor Sebastián và Jesús Santamaría từ Viện Khoa học Nano và Vật liệu ở Zaragoza (INMA, CSIC-UNIZAR) và Giáo sư Emilio M. Pérez từ Viện Nghiên cứu Cao cấp về Khoa học Nano Madrid, cả hai đều ở Tây Ban Nha, đã thử nghiệm. một phương pháp hỗ trợ vi sóng mới để tẩy tế bào chết MoS2 vảy. Họ phát hiện ra rằng phương pháp này tạo ra vật liệu được tẩy tế bào chết tốt với kích thước bên tương đương với kích thước thu được từ quá trình tẩy da chết cơ học. Năng suất của quy trình lớn hơn khoảng 50 lần so với các phương pháp tẩy da chết bằng siêu âm. Nó mang lại chất lượng vật liệu tương đương với tẩy da chết cơ học, có các vảy tương tự như các vảy thu được bằng phương pháp này nhưng với năng suất cao hơn hẳn (tẩy da chết cơ học thực sự được thực hiện từng vảy!). Quá trình này diễn ra nhanh chóng, chỉ mất vài phút và yêu cầu xử lý tối thiểu. Phương pháp này có khả năng kích hoạt các ứng dụng mới của MoS2 trong các thiết bị điện tử và quang tử. Nó đã được áp dụng cho MoS2, nhưng nó có thể được sử dụng để tẩy tế bào chết bất kỳ vật liệu nào có khả năng hấp thụ vi sóng cao, là một phương pháp linh hoạt trong lĩnh vực mới nổi vật liệu 2 chiều (2D). Các nhà nghiên cứu có kế hoạch điều tra thêm về phương pháp này, khám phá khả năng mở rộng và các ứng dụng tiềm năng của nó một cách chi tiết hơn.
Điều thú vị nhất về kết quả của bạn là gì?
EMP và VS: Đối với tôi, đó là kích thước bên của vảy. Tất nhiên, vật liệu 2D phải rất mỏng, và đó là toàn bộ điểm của các phương pháp tẩy da chết, nhưng người ta thường bỏ qua rằng, đối với hầu hết các ứng dụng, bạn cũng muốn chúng có kích thước ngang lớn. Nhưng để thu được các mảnh vừa lớn vừa mỏng, đồng thời với năng suất cao, không phải là dễ dàng, vì tất cả các phương pháp tẩy da chết đều hướng đến việc bổ sung một số dạng năng lượng vào vật liệu khối, để khắc phục tương tác van der Waals giữa các lớp. . Và rất khó để ngăn chặn cùng một năng lượng gây ra thiệt hại bên cạnh cùng một lúc. Phương pháp của chúng tôi quản lý để sử dụng lò vi sóng để làm bay hơi các phân tử dung môi giữa các lớp, tạo ra áp suất cao giữa chúng rất nhanh, để chúng có thể được tách ra nhưng không bị hư hại.Các ứng dụng thực tế tiềm năng của phương pháp là gì?
EMP và VS: Vật liệu 2D nói chung và dichalcogenua kim loại chuyển tiếp nói riêng hứa hẹn cho rất nhiều công nghệ (cảm biến, điện tử, v.v.) nhưng rõ ràng tất cả đều bắt đầu bằng việc tạo ra những vật liệu này với chất lượng tốt, lý tưởng nhất là với số lượng lớn, và rẻ tiền. Đây là nơi công việc của chúng tôi có thể đóng góp. Nó không phải là một bước tiến tới một công nghệ cụ thể mới, mà là một công cụ giúp tất cả những hy vọng đặt trên vật liệu 2D trở thành hiện thực. Công trình này là kết quả của sự hợp tác thành công giữa các nhà khoa học từ Viện Nghiên cứu Cao cấp về Khoa học Nano Madrid (IMDEA Nanociencia, Madrid) và Viện Khoa học Nano và Vật liệu của Aragón INMA (Đại học de Zaragoza-CSIC).- Phân phối nội dung và PR được hỗ trợ bởi SEO. Được khuếch đại ngay hôm nay.
- Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligence. Khuếch đại kiến thức. Truy cập Tại đây.
- nguồn: https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news2/newsid=62658.php
